Igneøse klipper, egenskaber, dannelse, typer, sammensætning

2034
Sherman Hoover
Igneøse klipper, egenskaber, dannelse, typer, sammensætning

Det magtfulde klipper er dem, der dannes ved afkøling af magma inde i Jorden eller ved at opstå som vulkansk lava. De er klipper med en variabel andel af krystalliseret stof og forglasset stof (ikke-krystallinske amorfe faste stoffer), pH i syre til basisk og farver fra lys til meget mørk.

Igneøse klipper dannes på steder på jorden, hvor jordskorpen ødelægges, eller der opstår ny skorpe. Dette er i subduktionszoner (hvor den gamle havbund falder under kontinenterne) eller i midterhavskanterne..

Stødende sten. Kilde: Ben Tullis fra Cambridge, Storbritannien / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Disse områder under jorden når temperaturer over 1.000 ºC, der smelter sten og mineraler og bliver en del af magmaet. Når det stiger til overfladen, afkøles magmaen, og der dannes vulkanske eller magmatiske klipper.

Igneøse klipper består af 59% feldspars, 17% amfiboler og pyroxener, 12% kvarts, 4% micas og 8% andre mineraler. Der er nogle rigere på silica og med lidt jern og magnesium (kiselholdigt), og andre med mere jern og magnesium end silica (ferromagnesisk).

Dens struktur er variabel og defineres af forholdet mellem glas og glas, størrelsen og formen af ​​dets partikler og deres placering med hinanden. Disse klipper kan være påtrængende, hvis de dannes, når magma køler ned under overfladen, og ekstruderende, hvis de stammer fra lava..

Lavastrøm i Kalapana, Hawaii

Igneøse klipper udgør ca. 95% af klipperne i jordskorpen, men de er mindre synlige end sedimentære klipper. Blandt dem er basalt, granit, obsidian og pimpsten, ud over ca. 700 mere beskrevne typer.

Artikelindeks

  • 1 Karakteristika for magtagtige klipper
    • 1.1 Oprindelse
    • 1.2 Sammensætning af magma
    • 1.3 Påvirkning af magmakøling
  • 2 Træning
    • 2.1 Kontinental drift, magma og vulkanske klipper
  • 3 Sammensætning af vulkanske klipper
  • 4 Tekstur
    • 4.1 Krystallinitet
    • 4.2 Beskrivelse af krystaller og glaspartikler
    • 4.3 Strukturelt forhold
  • 5 Klassificering: typer af vulkanske klipper
    • 5.1 Påtrængende eller plutonisk
    • 5.2 Ekstruderende eller vulkansk
  • 6 Eksempler på vulkanske klipper
    • 6.1 Granit
    • 6.2 Obsidian
    • 6.3 Pimpsten eller pimpsten
    • 6.4 Basaltisk vulkansk sten fra månens jord
  • 7 Referencer

Karakteristika for vulkanske klipper

Kilde

Vulkan magmakammer (nederst)

De generelle egenskaber ved vulkanske klipper er givet ved deres oprindelse, da de er produktet af størkning af magma. Dette er de eneste klipper, der kommer fra et størknet flydende materiale.

Magmasammensætning

Den type vulkanske sten defineres af sammensætningen af ​​magma, samt hvordan og hvor den størkner, med mere end 700 forskellige typer, der er kendt. Når jern og magnesium dominerer i sammensætningen af ​​magma, produceres mafiske klipper, og hvis siliciumoxid gør det, opnås felsiske klipper..

På samme måde bestemmer andelen af ​​siliciumoxid pH-værdien for den vulkanske klippe, og hvis den er højere end 65%, vil klippen være sur. Mens det er mellem 45% og 65%, opnås neutrale klipper, og under 45% er de basiske..

Indflydelse af magmakøling

Lavafkøling

Derudover påvirker magma-afkølingsprocessen den resulterende sten, fordi afkøling er langsommere under skorpen og genererer større krystallisering. Hvis magma udsættes for luft og vand, når det stiger som lava, køler det hurtigere, der forekommer forglasning, og glaslegemer (vulkansk glas) kan dannes.

Uddannelse

Igneøse klipper er dannet af magma, som er en væske, der består af smeltet sten, suspenderede krystaller og gasser. Denne magma findes i jordens kappe og genbruges i processen med fornyelse af jordskorpen i kontinentaldrift..

Magma stiger fra de dybere lag af skorpen og størkner, krystalliserer og danner magtfulde klipper under skorpen. Disse gennemgår en langsom afkølingsproces, der bestemmer den type krystallisering, der kaldes fraktioneret.

Dannelse af vulkanske klipper. Kilde: Thomas Eliasson fra Geological Survey of Sweden https://www.flickr.com/people/geologicalsurveyofsweden/ / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Derfor krystalliserer nogle mineraler i hvert køletrin (afhængigt af temperaturen) og derefter andre. Således stammer vulkanske klipper med store krystaller og med en lavere andel af glas..

Lava fra udbruddet af vulkanen Kilauea (1969-1971)

Magma kan undertiden stige voldsomt til overfladen gennem vulkanudbrud i form af lava og afkøles hurtigere. F.eks. Dannes vulkanske klipper kaldet Pele's hår, når vinden bærer fragmenter af smeltet lava i suspension..

Pele hår

Den pludselige afkøling af basaltiske magmadråber eller lavastrømme, der strømmer ud i havet, kan også forekomme. Disse vulkanske klipper har mindre krystaller og en højere andel af glas.

Kontinental drift, magma og magtfulde klipper

Jorden har en solid jernkerne omgivet af en smeltet fase og over dette en kappe, der har et første lag, der går fra væske til halvfast og et solidt øvre lag (skorpen). Denne skorpe brister i plader, som forskydes af bevægelsen, der genereres af termisk konvektion under den..

Magma rejser sig og fremspringer i midterhavets kamme, som er vulkanske kamme på havbunden. Der er skorpen tyndere, og magma dukker op og danner en ny havbund, som skubber den gamle, og når den kolliderer med de kontinentale plader synker den og smelter igen.

I denne proces smelter klipper og mineraler og udgør en del af magmaet, som igen vil dukke op i de kontinentale rygge og vulkanske områder. Det er på disse punkter, hvor vulkanske klipper dannes, når magmaen afkøles.

Sammensætning af vulkanske klipper

Magmaet, der giver anledning til vulkanske klipper, inkluderer en flydende fase dannet af smeltede silikater, et faststof af krystaller af disse silikater i suspension og en tredje gasfase. Sidstnævnte inkluderer vanddamp (HtoO), kuldioxid (COto) og svovldioxid (SOto).

De vigtigste kemiske grundstoffer til stede er siliciumdioxid (SiOto), aluminiumoxid (AltoELLER3) og jernoxid (FetoELLER3). Som jernholdigt oxid (FeO), magnesiumoxid (MgO), calciumoxid (CaO), natriumoxid (NatoO) og kaliumoxid (KtoELLER).

Generelt viser de resulterende klipper en sammensætning på 59% feltspat, 17% amfiboler og pyroxener, 12% kvarts, 4% micas og 8% andre mineraler. Feldspars inkluderer calcium (såsom anorthit), natrium (såsom albit), oliviner, clinopyroxener, orthopyroxenes, hoblende og biotit.

Også på vej op til overfladen trækker magmaen og inkluderer fragmenter af klipperne, som den passerer igennem. Disse indeslutninger kan være meget forskellige og kaldes xenolitter..

Struktur

Teksturen eller strukturen i en magtfuld klippe henviser til den måde hvorpå krystaller og amorfe materialer, der udgør klippen, er arrangeret. Dette inkluderer forholdet mellem til stede glas og krystal (krystallinitet) såvel som krystallernes størrelse og form..

Et andet aspekt er det strukturelle forhold mellem de nævnte krystaller og andre materialer, dvs. hvordan de er arrangeret i forhold til hinanden.. 

Krystallinitet

I vulkanske klipper varierer krystalliniteten fra 100% krystalliseret (krystaldomæne) til 100% glaslegeme (glasdomæne). For eksempel er den holokrystallinske granit fra Ross of Mull i Skotland (Storbritannien) sammensat af 100% krystaller.

I modsætning hertil kaldes Dacite-klippen fra Chemnitz (Tyskland) hypokrystallinsk, dvs. det er for det meste glas med krystalindeslutninger. Mens de såkaldte Pele-hår fra vulkanen Erta Alé (Etiopien) er tråde af basaltglas.

Beskrivelse af krystaller og glaspartikler

På dette tidspunkt svarer det til beskrivelsen med hensyn til størrelsen af ​​de partikler, der udgør klippen, dens form og farver. Til dette fremstilles tynde sektioner af den magtfulde klippe, der ses med polariseret lys i et stereomikroskop..

I disse undersøgelser kan der findes forskellige fænomener, der ændrer klippens mikroskopiske udseende, såsom når to væsker, der ikke er i stand til at blande sig med hinanden, kombineres i dannelsen. Dette skaber små glaskugler i større glasfragmenter..

Størrelse

For at definere størrelse er der både kvalitative og kvantitative kriterier. Med den kvalitative metode taler vi om phanerokrystallinske vulkanske klipper, når alle deres krystaller er synlige med det blotte øje..

Mens aphanitic er de klipper, hvor næsten alle deres krystaller ikke kan ses med det blotte øje. Disse klipper er differentieret i mikrolithisk (krystallerne kan ses med et mikroskop) og kryptokrystallinsk, hvor krystallerne ikke værdsættes selv under et mikroskop..

For mere nøjagtige beskrivelser anvendes kvantitative metoder, hvor krystallerne måles. Ifølge denne egenskab er de adskilt i tykke (større end 5 mm), mellemstore (mellem 1 og 5 mm) og fine (mindre end 1 mm).

Form

En af de anvendte egenskaber er formen på glasfladerne og andre til dens tredimensionelle form. Blandt de førstnævnte er der tale om ideomorfe eller automorfe krystaller, når de præsenterer definerede ansigter..

Mens allomorphs eller xenomorphs ikke har lige ansigter overalt, og subidiomorphs er mellemliggende (nogle lige ansigter). På den anden side er den tredimensionelle form også beskrevet, idet den finder polyhedrale, sfæriske, laminære, prismatiske eller acikulære krystaller (som nåle).

Strukturelt forhold

For at definere dette forhold integreres de førnævnte egenskaber med beskrivelsen af ​​arrangementet af krystaller, briller og andre tilstedeværende partikler. Således har de påtrængende vulkanske klipper granitiske, porfyroidale, apolytiske og pegmatitiske strukturer, og de ekstrusive er mikrokrystallinske og porfyritiske..

Granitklipper har mere eller mindre ensartede krystaller af mellemstørrelse (mindre end 2 cm), og porfyrider er ens, men med krystalindeslutninger større end 2 cm. Apolytika viser vener fra mikrokrystaller, og pegmatitterne er dannet af krystaller større end 2 cm. 

I tilfælde af ekstruderende magtfulde klipper består nogle af mikroskopiske (mikrokrystallinske) krystaller. Mens andre består af en matrix af mikroskopiske krystaller med nogle større krystaller (porfyrisk).

Klassificering: typer af vulkanske klipper

Igneøse klipper kan klassificeres efter deres oprindelse eller deres sammensætning. I det første tilfælde taler vi om påtrængende og ekstruderende magtfulde klipper. Mens sammensætningen klassificerer dem som kiselholdige, hvis de har lidt jern og magnesium, idet de er rige på silica.

Ferromagnesianere har et højt indhold af jern og magnesium sammenlignet med silica. Derudover adskiller de sig efter deres farve, hvor siliceaerne er lyse og de ferromagnesiske er mørke..

Påtrængende eller plutonisk

Granit, påtrængende magtfuld sten

Disse magtfulde klipper stammer fra magma, der findes i jordens kappe ved langsom afkøling. Dette muliggør dannelse af store krystaller, hvorfor de viser en phanerokrystallinsk tekstur, dvs. det opfattes med det blotte øje..

Ekstruderende eller vulkansk

Basalt, en ekstruderende magtfuld klippe

Ekstruderende vulkanske klipper stammer fra lava, der er udvist af vulkanudbrud. I dette tilfælde dominerer aphanitiske teksturer med mindre krystaller på grund af lav krystallisation på grund af hurtig afkøling..

Aktiv vulkan på Reunion-øen

Til gengæld er denne type magtelig sten opdelt i lava eller effusiv og pyroklastisk eller eksplosiv. I det første tilfælde går lavaen fra væsken til den faste fase, mens der i de pyroklastiske er en gasformig fase involveret..

Hvis afkølingen af ​​lavaen er for hurtig, for eksempel når den kommer i kontakt med vand, glider klippen ud. Eksempler på dette er obsidian og pimpsten..

Eksempler på vulkanske klipper

Granit

Granitsten samling

Det er en påtrængende eller plutonisk stiv sten, med en høj procentdel af krystallisation og en andel af kvarts på 20 til 60% og mere end 50% af alkaliske feltspat. Disse klipper kommer fra størkning af mættet magma, dvs. med et højt indhold af silica, størknet på store dybder.

Granit repræsenterer den mest rigelige type vulkansk sten på den kontinentale overflade og er kendetegnet ved lyse toner med farver som grå, blålig-sort, lyserød-violet, grønlig eller gul.

Det er en klippe med stor modstand og hårdhed, modtagelig for polering og er blevet brugt til forskellige formål såsom opførelse af monumenter, bygninger, reservoirer og i køkkenmøbler..

Obsidian

Obsidian. Kilde: Krassotkin / CC0

Det er en knap krystalliseret, gennemskinnelig, mørk og sur ekstruderende eller vulkansk vulkansk sten, der betragtes som et vulkansk glas. Denne klippe er dannet af siliciumdioxid-lava, der køler meget hurtigt ved vulkanstrømmens kanter og har en sort eller mørkebrun farve..

Siden forhistorisk tid har mennesker brugt obsidian til at fremstille genstande som plader, knive, spejle og pilehoveder. I dag bruges den som en ædle sten til fremstilling af knive, skalpelblade og ornamenter.

Pimpsten eller pimpsten

Pimpsten felt. Kilde: Rodolfo Pace / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)

Det er en anden ekstrusiv eller vulkansk vulkansk sten, i dette tilfælde dannet af lava projiceret i luften under udbruddet. Dette medfører et voldsomt tab af gasser, der giver det en porøs struktur, hvilket resulterer i en sten med lav densitet..

Denne klippe er hvid til grå uden krystallisation (det er hovedsageligt en type glas), der hovedsagelig består af kaliumfeltspat, kvarts og mineraler af plagioclase-typen. Det har en tæthed, der gør det muligt at flyde i vand og bruges som slibemiddel, f.eks. Til at fjerne hårdhed på fodsålerne..

Basalt magtfuld klippe af månens jord

Blandt de prøver af måneklipper, der er bragt af Apollo 17-missionen, svarer nummer 74220 fra Taurus Littrow-dalen til en basaltisk vulkansk sten. Under mikroskopet af polariseret lys observeres sfæriske fragmenter af orange-brunt glas og andre delvist krystalliserede og næsten sorte partikler..

Basalt er en mørkfarvet ekstruderende stiv sten, der stammer fra den hurtige afkøling af lava rig på jern og magnesium (mafisk lava). Denne type meget finkornet sten udgør ca. 90% af hele den vulkanske stenmasse på Jorden og Månen..

Referencer

  1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, F.M., Fernández, C. og Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Pladetektonik, integrerende teori om planetens funktion.
  2. Konceptuelle og didaktiske fundamenter. Undervisning i jordvidenskab.
  3. Engel, A.E.J. og Engel, C.G. (1964). Sammensætning af basalter fra Mid-Atlantic Ridge. Videnskab.
  4. Fox, P.J. og Gallo, D.G. (1984). En tektonisk model for rygtransform-rygpladegrænser: Implikationer for strukturen i oceanisk litosfære. Tektonofysik.
  5. Fraga, H.R., Polare, M.H. og Antola, M. (2017). Stødende sten. Institut for Geologiske Videnskaber “Prof. Dra. Pierina Pasotti ”, Det Fakultet for Præcise Videnskaber, Ingeniørvidenskab og Landmåling, National University of Rosario.
  6. MacKenzie, W.S., Donaldson, C.H. og Guilford, C. (1996). Atlas over vulkanske klipper og deres teksturer. MASSON, S.A.
  7. Tarbuck, E.J. og Lutgens F.K. (2013). Jordvidenskab: En introduktion til fysisk geologi. 10. udgave, Madrid, Pearson Education, Prentice Hall.

Endnu ingen kommentarer